| 제목 | 답변완료 전류, 전위차 헷갈리는 개념 질문 | ||
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| 질문유형 | 기타 | 교수님 | 이정욱 |
| 과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 김*우 (j**********0) | 등록일 | 2024-03-12 20:19 |
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serway 강의와 교재를 읽고 헷갈리는 부분이 있어 질문드립니다.. 1. V=IR 식에서 V는 외부에서 걸어주는 전위차이므로 항상 양수가 맞나요?? 2. 전류는 스칼라양인가요, 벡터양인가요??
단위 시간당 단면을 지나는 전하량으로 정의하니, 스칼라양 같기는 하지만 또 (1) 전류를 Aev(drift)n으로 표현한 식을 보면, v는 유동속도 이기도 하고 (2) 전류를 단면적으로 나눈 전류 밀도는 수업에서 벡터양이라고 해주셨고, (3) 전류에는 순방향과 역방향이 있다고 들었는데, 이것을 표현하려면 또 방향이 있어야 하지 않을까... 싶어서 헷갈립니다. 3. I(전류)=Aev(drift)n 식에서 v(drift) 와 n(전하운반자밀도)는 각각 어떻게 조절하나요?? 제 생각은 유동속력은 비저항이 낮은 재료로 바꾸어 높이고, 전하운반자갯수밀도는 양이온일 때 가수가 높은 재료를 써서(예를 들어, +1가 대신, +2가) 높인다였습니다. 하지만 전하운반자갯수밀도가 증가하면 또 충돌 횟수가 증가함을 의미하니, 유동속력은 감소하므로 어떤 재료를 써도 v(drift) 와 n(전하운반자밀도) 의 곱은 비슷할 것 같습니다..
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안녕하세요. 이정욱 입니다.
1. 차후에 Kirchhoff 법칙에 서 다루겠지만, 해석하기에 따라 부호를 정해주면 됩니다.
도선의 저항에 의해 단위 전하당 에너지의 변화량을 기술할 때..도선 기준으로 표현하면 (-) 부호를 쓰기도 합니다만, 전기전도 모델을 다루는 과정에서는 이 같은 내용을 굳이 고려할 필요는 없습니다.
전류의 세기와 저항의 곱을 표현한 값이라고만 정리하시다가...일반화된 회로 분석할 때, 다시 보면 위의 의미를 아실 수 있습니다.
2. 전류는 스칼라량입니다.
전류의 밀도를 벡터량으로 해석하여, 전류밀도와 면적벡터를 이용하여 전류를 표현합니다.
이때, 전류밀도가 유동속도에 비례하므로...유동속도와 면적속도의 내적으로 인해 전류가 스칼라량으로 표현됨을 알 수도 있습니다.
3. 유동속도와 운반자 밀도...모두 도체의 재질에 의해 결정됩니다.
유동속도가 클수록, 운반자 밀도가 클수록...충돌횟수가 커지는 효과와 이동하는 전하량이 커지는 효과를 비교하면,,,전달되는 전하량의 효과가 더 큽니다.
중학교에서 배운...빗면에...못을 박아 놓고 구슬을 굴리는 모델을 고려해보시면 아주 좋은 예시가 될 듯 하네요.
- 2024-03-14
- 2024-12-12 수정
